FÍSICA- Energía

La Energía

El hombre, desde su existencia, ha necesitado la energía para sobrevivir. Pero… ¿qué es? ¿Por qué tiene tanta importancia la energía? ¿Por qué es importante el ahorro energético?

La energía es la capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo y producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos. Es decir, la energía es la capacidad de hacer funcionar las cosas.

La unidad de medida que utilizamos para cuantificar la energía es el Joule (J).

2. Tipos de energía
Energía mecánica
Energía interna
Energía eléctrica
Energía térmica
Energía electromagnética
Energía química
La energía nuclear
3. Propiedades de la energía
4. Transferencia de energía
Trabajo
Ondas
Calor

La energía se manifiesta de diferentes maneras, recibiendo así diferentes denominaciones según las acciones y los cambios que puede provocar.

Encontramos los siguientes tipos de energía:

La energía mecánica relacionada con la posición y el movimiento del cuerpo, y que se divide en estas dos formas:

• Energía cinética, que se manifiesta cuando los cuerpos se mueven. Es decir, es la energía asociada a la velocidad de cada cuerpo. Se calcula con la fórmula:
  • E c= ½ m • v 2
  • Donde m es la masa (Kg), v la velocidad (m/s) y E c la energía cinética (J=Kg·m 2 /s 2 )
• Energía potencial, que hace referencia a la posición que ocupa una masa en el espacio. Su fórmula es:
  • E p= m • g • h
  • Donde m es la masa (Kg), g la gravedad de la Tierra (9,81 m/s 2 ), h= la altura (m) y E p la energía potencial (J=Kg·m 2 /s 2 ).

La energía mecánica es la suma de la energía cinética y la energía potencial de un cuerpo. Su fórmula es:

• E m = E p + E c
• Donde E m es la energía mecánica (J), E p la energía potencial (J) y E c la energía cinética (J).

La energía interna se manifiesta a partir de la temperatura. Cuanto más caliente esté un cuerpo, más energía tendrá.

La energía eléctrica está relacionada con la corriente eléctrica. Es decir, en un circuito en el que cada extremo tieneuna diferencia de potencial diferente.

Se asocia con la cantidad de energía que pasa de un cuerpo caliente a otro más frío manifestándose mediante elcalor.

Esta energía se atribuye a la presencia de un campo electromagnético.

Las radiaciones que provoca el Sol son un ejemplo de ondas electromagnéticas que se manifiestan en forma de luz, radiación infrarroja u ondas de radio.  

La energía química se manifiesta en determinadas reacciones químicas.

Ésta se produce cuando los núcleos de los átomos se rompen (fisión) o se unen (fusión).

La energía tiene 4 propiedades básicas:

• Se transforma. La energía no se crea, sino que se transforma, siendo durante esta transformación cuando se ponen de manifiesto las diferentes formas de energía.
• Se conserva. Al final de cualquier proceso de transformación energética nunca puede haber más o menos energía que la que había al principio, siempre se mantiene. La energía no se destruye.
• Se transfiere. La energía pasa de un cuerpo a otro en forma de calor, ondas o trabajo.
• Se degrada. Solo una parte de la energía transformada es capaz de producir trabajo y la otra se pierde en forma de calor o ruido (vibraciones mecánicas no deseadas).

Hay tres formas de transferir energía de un cuerpo a otro:

Cuando se realiza un trabajo se pasa energía a un cuerpo que cambia de una posición a otra.

Por ejemplo, si en casa desplazamos una caja, estamos realizando un trabajo para que su posición varíe.

Las ondas son la propagación de perturbaciones de ciertas características, como el campo eléctrico, el magnetismo o la presión, y que se propagan a través del espacio transmitiendo energía.

Es un tipo de energía que se manifiesta cuando se transfiere energía de un cuerpo caliente a otro cuerpo más frío. Sin embargo, no siempre viaja de la misma manera, existiendo tres formas diferentes de transferencia energética:

• Conducción: cuando se calienta un extremo de un material, sus partículas vibran y chocan con las partículas vecinas, transmitiéndoles parte de su energía.
• Radiación: el calor se propaga a través de ondas de radiación infrarroja (ondas que se propagan a través del vacío y a la velocidad de la luz). 
• Convección: que es propia de fluidos (líquidos o gaseosos) en movimiento. 

A tu disposición tienes un juego que te ayuda a entender la transferencia de energía de la manera más sencilla posible.